CARA MEMBENTUK BUNGA MAWAR MENJADI WARNA BIRU

Mawar yang sudah menjadi tanaman favorit sejak kurang lebih 5.000 tahun yang lalu. Keinginan untuk mendapatkan varietas mawar baru selalu menjadi impian pemulia dan penikmat (hobbyists) tanaman mawar. Sejak lama diantara impian para pemulia mawar itu adalah menciptakan mawar yang berwarna biru (­blue rose). Dan untuk menunjukkan keseriusan dan mempercepat diraihnya impian tersebut, pada tahun 1840 perkumpulan holtikultur di Inggris dan Belgia menawarkan hadiah uang sebesar 500,000 francs bagi siapapun yang bisa menciptakan blue rose.

Setelah mengetahui bahwa gen yang berfungsi untuk menghasilkan delphinidin (yang bisa mengarahkan sintesa pigmen ditanaman “kearah biru”) tidak terdapat pada mawar, maka gen delphinidin harus didapatkan dahulu dari tanaman yang memiliki gen delphinidin.

Tanaman memiliki beberapa jalur biosintesa yang bisa dilalui untuk menghasilkan warna pada bunga. Pada dasarnya ada tiga pigmen dasar pada tanaman yaitu cynidin, pelargonidin dan delphinidin yang memiliki precursor yang sama yaitu anthocyanin dihydrokaempferol (DHK). Gen cynidin menghasilkan enzim yang bisa memodifikasi DHK dan mengarahkannya untuk menghasilkan pigmen warna biru. Pada tahap ini semua pigmen yang diarahkan masih belum berwarna. Untuk merubah pigmen menjadi berwarna dibutuhkan satu enzim lagi yaitu dihydroflavinol redyctase (DFR). Apabila DFR tidak bekerja maka semua bunga berwarna putih.

Apabila mawar memiliki delphinidin maka proses penciptaan blue rose mungkin tidak akan terlalu rumit. Akan tetapi mawar teryata tidak memiliki gen delphinidin sehinga kemungkinan untuk mendapatkan mawar dengan cara pemuliaan tanaman konvensional melalui persilangan akan mustahil dilakukan. Untuk itu langkah awal untuk menciptakan blue rose adalah dengan mengisolasi gen penghasil delphinidin. dan pada tahun 1991, florigene membuat langkah terobosan dengan keberhasilannya mengisolasi gen delphinidin dari petunia.

Dengan memanfaatkan teknologi transformasi gen ke mawar yang telah mereka kembangkan, gen delphinidin akhirnya bisa dimasukkan kedalam genom mawar. Pada pertengahan tahun 90an mereka mendapatkan mawar pertama dengan delphinidin. namun, hasil yang mereka peroleh bukan blue rose seperti yang diharapkan. Hal ini disebabkan karena ternyata kombinasi dari cyanidin dan delphinidin di mawar menghasilkan warna merah burgundy. Akan tetapi meskipun hasil yang diperoleh bukan seperti yang diharapkan, penemuan ini merupakan langkah maju untuk mendapatkan blue rose. Paling tidak sampai tahap ini mereka telah mengetahui tahu bahwa gen delphinidin yang mereka masukkan ke mawar mampu bekerja dengan baik.

Untuk menghasilkan blue rose, mawar putih dengan mutasi pada DFR harus digunakan sehingga tidak ada warna lain yang mengganggu sebagai akibat dari ekspresi gen cyanidin. Akan tetapi mereka mengalami kesulitan karena tidak mendapatkan mawar yang berwarna putih sebagai hasil dari mutasi DFR dan untuk membuat mawar seperti itu dengan persilangan akan membutuhkan waktu bertahun-tahun. Akhirnya, dengan bantuan Pieter Waterhouse dari CSIRO di Australia, yang pertama kali mempelajari RNAi sebagai alat presisi untuk memanipulasi fungsi gen tanaman, peneliti di Flirigene akhirnya bisa mendapatkan mawar putih yang tidak menghasilkan DFR. Pada mawar tersebut DFR telah dihambat fungsinya dengan memanfaatkan teknologi RNAi. Akrena DFR masih diperlukan oleh mawar untuk memproduksi warna biru dari delphinidin maka fungsi DFR pada mawar tersebut digantikan oleh DFR asing dari Petunia yang tidak bisa mengenali prekursor warna yang dihasilkan oleh gen cyanidin maupun pelrgonidin pada mawar. Hasilnya adalah mawar biru! Peneliti di Suntory melakukan pendekatan yang mirip yaitu menghilangkan fungsi gen DFR mawar dengan menggunakan teknologi RNAi, hanya saja mereka mendapatkan gen delphinidin dari tanaman pansy dan gen DFR dari tanaman Iris.

Tapi rupanya warna biru yang didapatkan belum memuaskan. Mereka menemukan bahwa warna biru yang benar-benar biru dapat diperoleh apabila petal pada mawar memiliki pH yang tidak terlalu asam, keasaman petal mawar mencapai pH 4,5 sementara pada prtunia memiliki pH 5,5. Untuk mendapatkan warna yang benar-benar biru, peneliti pada Florigene dan Suntory mencoba mencari mawar liar dengan keasaman pada petal yang berkisar pH 5,5 namun gagal. Saat peneliti di Florigene dan Suntory tengah mencoba mencari gen yang mempengaruhi pH pada petal dengan menggunakan knock-out technology memanfaatkan RNAi.

Daftar Pustaka :

Nugroho, Satya. 2005. RNAi Terobosan Bidang Bioteknologi. Bio Trends. 1(1) : 27-29